Flygfoto av det blå hålet, ett översvämmat karstsänkhål på Lighthouse Reef, Belize, där forskargruppen från Frankfurt kunde utnyttja 2, 000 år gamla sedimentlager. Kredit:Gischler
Orkanerna i Karibien blev mer frekventa och deras kraft varierade märkbart ungefär samtidigt som den klassiska mayakulturen i Centralamerika led sin slutliga undergång:Vi kan få dessa och andra insikter genom att titta på klimatarkivet skapat under ledning av geovetare från Goethe University och nu presenteras i en artikel i Nature journal's Vetenskapliga rapporter den 16 juli.
Tropiska cykloner i Atlanten (orkaner) är ett betydande hot mot lokalbefolkningens liv och egendom i Karibien och närliggande regioner, såsom sydöstra delen av USA. Stormarnas ökande kraft, beskrivs i kapitel 15 i rapporten från Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC-rapporten), ökar sannolikheten för ekologiska och sociala katastrofer, som förekomsten av sådana cykloner under de senaste 20 åren, som orsakade förödande skador, har visat. De klimatmodeller som hittills använts, som skulle kunna hjälpa till att uppskatta faran bättre, är, dock, baserat på data som saknar rumsligt och tidsmässigt djup. Instrumentell klimatdata, såsom regelbundna mätningar av havsytans temperaturer och tillförlitlig krönika av orkaner, går tillbaka till 1800-talet, som mest.
Inom ramen för ett forskningsprojekt (Gi 222/31) finansierat av den tyska forskningsstiftelsen, arbetsgruppen för biosedimentologi vid institutionen för geovetenskap vid fakulteten för geovetenskap och geografi (professor Eberhard Gischler) vid Goethe-universitetet har nu kunnat bygga upp och analysera ett sedimentärt "stormarkiv" som täcker nästan hela den gemensamma epoken (2, 000 år) med årlig upplösning. Arkivet består av finkorniga årliga lager av sediment från den 125 meter djupa botten av Blue Hole, ett översvämmat karstsänkhål på Lighthouse Reef Atoll utanför Belizes kust (Centralamerika). Där, 2,5 mm kalkslam, består av skalskräp från organismer i revlagunen tillsammans med förändrade mängder organiskt material, samla in år efter år. Grövare lager upp till flera centimeter tjocka som utgör tempestiter (stormsediment) är inlagda i dessa finkorniga sediment. De består mestadels av skalskrot från revorganismer som lever på kanten av atollen. Den nästan 9 meter långa borrkärnan från botten av Blue Hole, som återfanns med hjälp av en elektrisk vibrator, spänner över de sista 1, 885 år med totalt 157 stormlager.
Inom ramen för omfattande studier utförda av doktorandforskaren Dominik Schmitt och samarbete mellan Biosedimentology Working Group och kollegor vid universitetet i Bern (Schweiz), det har blivit uppenbart att både kortsiktiga och långsiktiga klimatfenomen, såsom El Niño Southern Oscillation (ENSO), North Atlantic Oscillation (NAO) och Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), har påverkat stormaktiviteten under de senaste 2, 000 år och speglas i det nya klimatarkivet. Början av den medeltida varma perioden (ca 900-1100 e.Kr.) utgör en viktig övergångsperiod då aktiviteten hos tropiska cykloner förändrades avsevärt, förmodligen i samband med förskjutningen av den intertropiska konvergenszonen (lågtryckszonen där nordliga och sydliga passadvindar konvergerar) mot söder:
Från 100-900 e.Kr. stormaktiviteten i regionen tenderade att vara mer stabil och svagare, medan den sedan 900 e.Kr. fram till idag har varit mer varierande och mer kraftfull. Intressant, denna förändring i ökningen av cyklonfrekvensen går hand i hand med förekomsten av ett fåtal, väldigt tjock, grovkorniga stormlager och sammanfaller med den klassiska Mayakulturens slutliga bortgång i Centralamerika. Det är möjligt att den ökade effekten av orkaner på det centralamerikanska fastlandet, i kombination med omfattande översvämningar av odlad mark i Maya-låglandet och nederbördsinducerad erosion i baklandet av Mayabergen i Belize – förutom de återkommande perioderna av torka som redan är kända – var en annan miljöfaktor som påverkade slutet på Mayaernas högkultur.